(57)【要約】【課題】温度センサの設けられない送信機を採用しつつ前後輪を判別することが可能なタイヤ位置検出システムを提供すること。【解決手段】コントローラは、車両走行が開始されてからの時間の経過に伴い推移する４つの圧力データを監視する。そして、所定の走行時間が経過した時刻Ｔ１において、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データＰ１を選択し、その選択した圧力データＰ１による圧力値に対し所定の範囲に含まれる圧力値を示す圧力データＰ２を第１グループに設定する。また、上記選択した圧力データＰ１による圧力値に対し上記所定の範囲外の圧力値を示す圧力データＰ３、Ｐ４を第２グループに設定する。そして、コントローラは、グループ間で圧力値を比較し、圧力値が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの位置を判別するタイヤ位置検出システムにおいて、
各タイヤの送信機に、タイヤの空気圧を検出する圧力センサが設けられ、各圧力センサによるそれぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データに対し空気圧の上昇度合が同類の圧力データを同一のグループに設定し、前記選択した圧力データに対し空気圧の上昇度合が異なる圧力データを別のグループに設定し、さらに、グループ間で空気圧の上昇度合を比較し、上昇度合が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する判定手段を備える
ことを特徴とするタイヤ位置検出システム。
【請求項２】
前記判定手段は、車両走行が開始されてからの時間の経過に伴い推移する圧力データを監視するとともに、所定の走行時間が経過した時刻において、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データによる圧力値に対し所定の範囲に含まれる圧力値を示す圧力データを同一のグループに設定し、前記選択した圧力データによる圧力値に対し前記所定の範囲外の圧力値を示す圧力データを別のグループに設定し、さらに、グループ間で圧力値を比較し、圧力値が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する
請求項１に記載のタイヤ位置検出システム。
【請求項３】
前記判定手段は、車両走行が開始されてからの時間の経過に伴い推移する圧力データについて、その圧力データによる圧力値の上昇率を監視するとともに、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データによる圧力値の上昇率に対し所定の範囲に含まれる上昇率を示す圧力データを同一のグループに設定し、前記選択した圧力データによる圧力値の上昇率に対し前記所定の範囲外の上昇率を示す圧力データを別のグループに設定し、さらに、グループ間で圧力値の上昇率を比較し、上昇率が高い方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する
請求項１に記載のタイヤ位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの位置を判別するタイヤ位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両には、各車輪のタイヤの空気圧を監視するシステムが搭載されている。このシステムは、ＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System ）と呼ばれ、これが搭載されることで、いずれかのタイヤの空気圧が減少する等した場合に、その旨を報知することができるようになる。尚、タイヤの位置が特定されれば、各タイヤについて空気圧を個別に監視できるようになる。そして、ユーザによりタイヤがローテーションされた場合でも、それに自動で追従してタイヤの位置を判別する技術、すなわちオートロケーションの技術が確立されれば、ＴＰＭＳの性能を高める上で有効となる。
【０００３】
特許文献１には、上記オートロケーションの技術が開示されている。これによると、各タイヤの送信機に、タイヤの空気圧を検出する圧力センサと共に、タイヤ内部の温度を検出する温度センサが設けられ、この温度センサによる温度データを用いて前後輪が判別されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４２８７３号公報（段落［００２３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＴＰＭＳに用いられる全ての送信機が温度センサを備える訳ではないため、上記特許文献１による技術を用いたところで、必ずしも前後輪を判別できないことになる。すなわち、温度センサの設けられない送信機を採用する場合には、特許文献１の技術による前後輪の判別が困難となる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、温度センサの設けられない送信機を採用しつつ前後輪を判別することが可能なタイヤ位置検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、タイヤの位置を判別するタイヤ位置検出システムにおいて、各タイヤの送信機に、タイヤの空気圧を検出する圧力センサが設けられ、各圧力センサによるそれぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データに対し空気圧の上昇度合が同類の圧力データを同一のグループに設定し、前記選択した圧力データに対し空気圧の上昇度合が異なる圧力データを別のグループに設定し、さらに、グループ間で空気圧の上昇度合を比較し、上昇度合が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する判定手段を備えることをその要旨としている。
【０００８】
同構成によると、圧力データの解析に基づき、前後輪の判別が行われる。従って、温度センサの設けられない送信機を採用しつつ前後輪を判別することができる。尚、上記解析では、空気圧の上昇度合の略等しいもの同士が同じグループに設定される。そして、グループ間で空気圧の上昇度合が比較され、上昇度合の大きい方のグループが前輪のグループと判定され、小さい方のグループが後輪のグループと判定される。ここに、前輪は後輪に比べタイヤ内部の温度がより高くなる点を踏まえつつ、閉空間での温度と圧力との関係を利用すれば、前輪の方が空気圧の上昇度合がより大きくなる点が把握される。よって、この原理に基づけば、温度センサに頼ることなく、圧力センサによる圧力データから前後輪を判別することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ位置検出システムにおいて、前記判定手段は、車両走行が開始されてからの時間の経過に伴い推移する圧力データを監視するとともに、所定の走行時間が経過した時刻において、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データによる圧力値に対し所定の範囲に含まれる圧力値を示す圧力データを同一のグループに設定し、前記選択した圧力データによる圧力値に対し前記所定の範囲外の圧力値を示す圧力データを別のグループに設定し、さらに、グループ間で圧力値を比較し、圧力値が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定することをその要旨としている。同構成によると、走行時間の経過に伴いグループ間で圧力値に差異が生じるため、両者を比較することで、前後輪を判別することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ位置検出システムにおいて、前記判定手段は、車両走行が開始されてからの時間の経過に伴い推移する圧力データについて、その圧力データによる圧力値の上昇率を監視するとともに、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データによる圧力値の上昇率に対し所定の範囲に含まれる上昇率を示す圧力データを同一のグループに設定し、前記選択した圧力データによる圧力値の上昇率に対し前記所定の範囲外の上昇率を示す圧力データを別のグループに設定し、さらに、グループ間で圧力値の上昇率を比較し、上昇率が高い方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定することをその要旨としている。同構成によると、走行時間の経過に伴いグループ間で圧力値の上昇率に差異が生じるため、両者を比較することで、前後輪を判別することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度センサの設けられない送信機を採用しつつ前後輪を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】タイヤ空気圧監視システムの構成を示すブロック図。
【図２】送信機の構成を示すブロック図。
【図３】前後輪の判別方法について、その原理を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をタイヤ空気圧監視システムに具体化した一実施の形態について説明する。
図１に示すように、タイヤ空気圧監視システム１は、各車輪２〜５のタイヤの内部に設けられた送信機２ａ〜５ａと、車体に設けられるとともに各送信機２ａ〜５ａによる送信情報に基づいて、各車輪２〜５のタイヤの空気圧を監視する監視装置６とを備えている。尚、図１に矢印Ｙで示す方向が車両の進行方向であり、したがって車輪２が右前輪、車輪３が左前輪、車輪４が右後輪、車輪５が左後輪となっている。
【００１４】
図２に示すように、車輪２の送信機２ａは、右前輪のタイヤの空気圧を検出する圧力センサ２１を備える一方、同タイヤ内部の温度を検出する温度センサ２２については備えていない。また、この送信機２ａは、右前輪に生じる加速度を検出する加速度センサ２３を備えている。そして、各センサ２１、２３から制御部２４に検出信号が入力されると、同制御部２４は、右前輪のタイヤの空気圧を示す圧力データ及び右前輪の加速度を示す加速度データを含む送信原信号を生成し、この原信号を送信部２５に出力する。送信部２５は、上記原信号を所定周波数の電波に変調し、右前輪の圧力データ及び加速度データを含む送信信号を送信する。尚、車輪３の送信機３ａ、車輪４の送信機４ａ、車輪５の送信機５ａの各構成は、上記送信機２ａの構成と同様であるため、これらの説明については割愛する。
【００１５】
図１に戻って、監視装置６は、上記各送信機２ａ〜５ａによる送信信号を受信する受信機７、その受信機７による受信情報を解析するコントローラ８、そのコントローラ８による制御を受けて各車輪２〜５の状態を報知するインジケータ９を備えている。
【００１６】
ここで、コントローラ８による前後輪の判別方法について説明する。車両の多くは前輪が駆動輪であり、また、車両の前部に熱源となるエンジンが設けられる等の理由により、一般的に車両走行時には、前輪は後輪に比べタイヤ内部の温度がより高くなる傾向にある。したがって、仮に送信機２ａ（３ａ、４ａ、５ａ）に温度センサ２２（３２、４２、５２）が設けられる場合、これによる温度データを用いて前後輪を判別することが可能である。これに対し、本構成では、温度センサ２２（３２、４２、５２）による温度データを用いる代わりに、圧力センサ２１（３１、４１、５１）による圧力データを用いて前後輪が判別される。
【００１７】
すなわち、コントローラ８は、車両走行が開始されてからの時間の経過に伴い推移する４つの圧力データを監視する（図３参照）。そして、所定の走行時間が経過した時刻において、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データによる圧力値に対し所定の範囲に含まれる圧力値を示す圧力データを同一のグループに設定し、上記選択した圧力データによる圧力値に対し上記所定の範囲外の圧力値を示す圧力データを別のグループに設定する。図３の例では、時刻Ｔ１において圧力データＰ１が選択されるとともに、圧力データＰ２が圧力データＰ１と同一のグループである第１グループに設定され、圧力データＰ３、Ｐ４が第２グループに設定されている。
【００１８】
そして、コントローラ８は、グループ間で圧力値を比較し、圧力値が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する。図３の例では、圧力データＰ１、Ｐ２による第１グループが前輪のグループと判定され、圧力データＰ３、Ｐ４による第２グループが後輪のグループと判定される。尚、このグループ間の比較の際、時刻Ｔ１でのグループ内の平均値が用いられる。図３の例では、時刻Ｔ１において、圧力データＰ１、Ｐ２による圧力値の平均値が第１グループの圧力値として用いられるとともに、圧力データＰ３、Ｐ４による圧力値の平均値が第２グループの圧力値として用いられる。ここに、グループ間の圧力差が閾値を超えることを条件に、圧力値が大きい方のグループである第１グループが前輪のグループと判定されるとともに、圧力値が小さい方のグループである第２グループが後輪のグループと判定される。したがって、図３の時刻Ｔｘのように、グループ間の圧力差が上記閾値以下の場合には、前後輪の判定は行われない。
【００１９】
ところで、コントローラ８は、加速度センサ２３（３３、４３、５３）による加速度データを用いて左右輪を判別する。すなわち、車両走行に伴いハンドル操作がなされると、車輪２、４による右側グループと、車輪３、５による左側グループとの間に、加速度に差異が生じるため、コントローラ８は、ハンドル操作の検出系からの情報を考慮しつつ左右輪の判別を行う。
【００２０】
このようにコントローラ８が、前後輪の判別に加え、左右輪の判別を行うことで、オートロケーションが実現されるようになっている。
次に、タイヤ空気圧監視システム１の作用について説明する。
【００２１】
車両走行に際し、送信機２ａ〜５ａから定期的に送信されてくる送信信号が監視装置６の受信機７で受信されると、各車輪２〜５の圧力データ及び加速度データがコントローラ８で監視される。コントローラ８は、圧力データの解析に基づき、圧力値が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、圧力値が小さい方のグループを後輪のグループと判定する。そして、コントローラ８は、加速度データの解析に基づき、右側グループ及び左側グループを判定する。これにより、前輪のグループと判定された二つの圧力データのうち、右側グループと判定された圧力データが車輪２（右前輪）のデータであると特定されるとともに、左側グループと判定された圧力データが車輪３（左前輪）のデータであると特定される。同様に、後輪のグループと判定された二つの圧力データのうち、右側グループと判定された圧力データが車輪４（右後輪）のデータであると特定されるとともに、左側グループと判定された圧力データが車輪５（左後輪）のデータであると特定される。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）圧力センサ２１〜５１による圧力データの解析に基づき、前後輪の判別が行われる。従って、温度センサ２２〜５２の設けられない送信機２ａ〜５ａを採用しつつ前後輪を判別することができる。
【００２３】
（２）ＴＰＭＳにとって必須の圧力センサを用いて前後輪を判別することができる。
（３）前輪は後輪に比べタイヤ内部の温度がより高くなる点を踏まえつつ、閉空間での温度と圧力との関係を利用すれば、前輪の方が圧力値がより大きくなる点が把握される。よって、この原理に基づけば、温度センサ２２〜５２に頼ることなく、圧力センサ２１〜５１による圧力データから前後輪を判別することができる。
【００２４】
（４）走行時間の経過に伴いグループ間で圧力値に差異が生じるため、両者を比較することで、前後輪を判別することができる。
（５）圧力値について、グループ内の平均値を用いることで、比較的簡単にグループ間の比較を行うことができる。従って、前後輪の判別時期を早めることができる。
【００２５】
（６）グループ間の圧力差を閾値と比較することで、前後輪を正確に判別することができる。
（７）一般的に温度センサ２２〜５２は、検出素子自体が適温になったことを条件にセンサとしての機能を発揮する。すなわち、この種の温度センサは、所定の熱容量を必要とするが、本構成は、温度センサを備えないため、熱容量を考慮する必要がない。従って、応答性を高めることができる。
【００２６】
（８）本構成とは異なり、車輪毎のイニシエータ装置から、対応する送信機に対してコマンド信号を送信し、それを受信した送信機から、当該送信機のＩＤコードを含む応答信号を返信し、そのＩＤコードに基づいて車輪を判別することも可能である。これに対し、本構成は、イニシエータ装置を必要としないため、低コストにてオートロケーションを実現することができる。また、ＩＤコードの登録作業も必要としないため、ユーザによる負担を軽減することができる。
【００２７】
（９）インジケータ９により、各車輪２〜５の状態を個別に報知することができる。
（１０）ユーザによりタイヤがローテーションされた場合でも、それに自動で追従してタイヤの位置を判別することができる。
【００２８】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・圧力データについて、所定の時刻での圧力値を監視することに代えて、二つの時刻間での圧力値の上昇率を監視するようにしてもよい。この場合、コントローラ８は、それぞれの圧力データの中から一つの圧力データを選択し、その選択した圧力データによる圧力値の上昇率に対し所定の範囲に含まれる上昇率を示す圧力データを同一のグループに設定し、上記選択した圧力データによる圧力値の上昇率に対し上記所定の範囲外の上昇率を示す圧力データを別のグループに設定する。そして、コントローラ８は、グループ間で圧力値の上昇率を比較し、上昇率が高い方のグループを前輪のグループと判定し、もう一方のグループを後輪のグループと判定する。同構成によると、走行時間の経過に伴いグループ間で圧力値の上昇率に差異が生じるため、両者を比較することで、前後輪を判別することができる。
【００２９】
尚、コントローラ８は、グループ間の圧力差の上昇率が閾値を超えることを条件に、上昇率が高い方のグループを前輪のグループと判定し、上昇率が低い方のグループを後輪のグループと判定するようにしてもよい。同構成によると、グループ間の圧力差の上昇率を閾値と比較することで、前後輪を正確に判別することができる。
【００３０】
・上記実施の形態では、左右輪の判別に際し、加速度データを用いる構成を例示したが、左右輪の判別態様はこれに限定されない。
・図３を援用して、時刻Ｔ１において、圧力データＰ１〜Ｐ４による圧力値を大きい順に並べ、上から二つ目までを第１グループに設定するとともに、残りの二つを第２グループに設定するようにしてもよい。
【００３１】
・上記実施の形態では、グループ間の比較に際し、グループ内の平均値を用いる構成を例示したが、例えば、圧力値が大きい方のグループの最小値を当該グループの圧力値として用いるとともに、圧力値が小さい方のグループの最大値を当該グループの圧力値として用いるようにしてもよい。そして、グループ間の圧力差が閾値を超えることを条件に、前後輪を判定するようにしてもよい。
【００３２】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記判定手段は、グループ内の平均値を用いてグループ間の比較を行う請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ位置検出システム。同構成によると、グループ内の平均値を用いることで、比較的簡単にグループ間の比較を行うことができる。従って、前後輪の判別時期を早めることができる。
【００３３】
（ロ）前記判定手段は、グループ間の圧力差が閾値を超えるとき、圧力値が大きい方のグループを前輪のグループと判定し、圧力値が小さい方のグループを後輪のグループと判定する請求項２に記載のタイヤ位置検出システム。同構成によると、グループ間の圧力差を閾値と比較することで、前後輪を正確に判別することができる。
【００３４】
（ハ）前記判定手段は、グループ間の圧力差の上昇率が閾値を超えるとき、上昇率が高い方のグループを前輪のグループと判定し、上昇率が低い方のグループを後輪のグループと判定する請求項３に記載のタイヤ位置検出システム。同構成によると、グループ間の圧力差の上昇率を閾値と比較することで、前後輪を正確に判別することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…タイヤ空気圧監視システム（タイヤ位置検出システム）、２…車輪（右前輪）、２ａ…送信機、３…車輪（左前輪）、３ａ…送信機、４…車輪（右後輪）、４ａ…送信機、５…車輪（左後輪）、５ａ…送信機、６…監視装置、７…受信機、８…コントローラ（判定手段）、９…インジケータ、２１…圧力センサ、２３…加速度センサ、２４…制御部、２５…送信部、３１…圧力センサ、３３…加速度センサ、３４…制御部、３５…送信部、４１…圧力センサ、４３…加速度センサ、４４…制御部、４５…送信部、５１…圧力センサ、５３…加速度センサ、５４…制御部、５５…送信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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